ذخیره سازی دی اکسید کربن در صنایع نفت به صورت زیرزمینی یا زیر دریایی صورت می‌گیرد. در این روش، دی اکسید کربن تولید شده در فرآیندهای استخراج و تولید نفت، به صورت فشرده و مایع در مخازن زیرزمینی یا در اعماق آب‌های اقیانوسی ذخیره می‌شود. این روش به عنوان یک راهکار برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و مهار تغییرات آب و هوا در صنایع نفت مطرح شده است.
در روش زیرزمینی، دی اکسید کربن تولید شده در صنایع نفت به صورت فشرده و تحت فشار بالا در مخازن زیرزمینی ذخیره می‌شود. این مخازن باید شامل لایه‌های سنگی مناسبی باشند که قابلیت نگهداری گاز را داشته باشند. دی اکسید کربن به صورت فشرده و تحت فشار بالا به این مخازن تزریق می‌شود و با تراکم در داخل مخزن، از نفوذ به لایه‌های بالایی جلوگیری می‌شود.
در روش زیر دریایی، دی اکسید کربن تولید شده در صنایع نفت به صورت فشرده و مایع در اعماق آب‌های اقیانوسی ذخیره می‌شود. آب‌های عمیق اقیانوس‌ها قادر به نگهداری دی اکسید کربن هستند و با تزریق گاز به این آب‌ها، از انتشار آن به جو و هوا جلوگیری می‌شود.
ذخیره سازی دی اکسید کربن در صنایع نفت به عنوان یک راهکار برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مورد توجه قرار گرفته است و در برخی پروژه‌ها در سطح جهانی استفاده شده است. اما هنوز تکنولوژی‌ها و روش‌های مناسبی برای استفاده گسترده از این روش‌ها در صنایع نفت وجود ندارد و نیاز به تحقیقات و توسعه بیشتر در این حوزه وجود دارد.
